DNA-fingerprinting: krachtige monitoring tool in waterbeheer

Microbiologische vingerafdruk van water

Next Generation Sequencing (NGS) is een techniek waarmee aan de hand van DNA de microbiële samenstelling van water(stromen) in kaart wordt gebracht. Bepaalde typen water, zoals oppervlaktewater, RWZI effluent en rioolwater, hebben elk een karakteristieke DNA-fingerprint. Dit helpt waterbeheerders de herkomst van water te traceren. DNA-technieken kunnen zo worden ingezet bij het monitoren en sturen van (afval)waterbeheer gerelateerde vraagstukken. Maar waar de grenzen ervan liggen is nog onbekend. Daarom is in dit TKI-project in samenwerking tussen waterschappen en gemeenten onderzocht in hoeverre NGS oplossingen kan bieden voor concrete vragen uit de watersector.

Kracht van DNA-fingerprinting

Met uiteenlopende cases werd de kracht van DNA-fingerprinting onderzocht. Zo blijkt de techniek geschikt om te testen of RWZI effluent of rioolwater op het oppervlaktewater wordt geloodst. Beide bronnen hebben een typische samenstelling aan micro-organismen, waardoor ze herleidbaar zijn. Een andere toepassing is het aantonen van lekkage van RWZI water naar grondwater. Aan de hand van het microbiële profiel is tot in de peilbuizen na te gaan hoe dit ervoor staat. Het monitoren van de uitwisseling van oppervlaktewater tussen verschillende locaties is een ander vraagstuk. Met DNA-fingerprinting blijkt dit (nog) niet goed mogelijk, omdat het microleven van oppervlaktewater veel met elkaar overeenkomt. Tot slot is onderzocht in hoeverre een koppeling kan worden gemaakt tussen procesveranderingen in RWZI’s en en welke rol micro-organismen hierin spelen.

Vooruitblik

Vervolgonderzoek moet duidelijk maken in hoeverre NGS kan worden gekoppeld aan bestaande parameters, zoals koloniegetallen van bacteriën als indicator voor de waterkwaliteit. Wanneer bekend is in hoeverre NGS inzetbaar is als monitoring tool, kan het mogelijk een bijdrage leveren aan de vraag over welke microbiologische samenstelling een ecologisch gezond water moet beschikken, in overeenstemming met de Kaderrichtlijn Water. Naar verwachting leidt meer kennis over de microbiële populatie tot gerichte aanbevelingen die RWZI’s beter laten presteren.

Meer informatie over dit project: tkiwatertechnologie.nl/project/dna-fingerprinting-in-afvalwater-en-oppervlaktewaterbeheer/